【正文】 、 工程量 采區(qū)準備 巷道總工程量為 0。首采工作面預(yù)計 2020 年 5 月底圈出工作面。 第四節(jié) 首采工作面的選擇及原因 一、 首采工作面選取 K2101 工作面。 （ 二 ） 該工作面四邊煤柱邊界規(guī)整，便于布置綜采工作面，掘進、回采工藝簡單。 綜上，選擇該 K2101 工作面為采區(qū)首采工作面比較合適。 二、 采煤工藝： 綜合機械化采煤，一次采全高。 即：采區(qū)單產(chǎn)為： A 綜 ＝ A1 ＝ 1041～ 1448 (t/日 ) （ 三 ） 采區(qū)生產(chǎn)能力 AS(綜 ) ＝ 330 k1A 1 /10000 ＝ 330(1041～ 1448)/10000 ＝ 38～ 53(萬 t/a) 采區(qū)設(shè)計能力按 50 萬 t/a 計算，各生 產(chǎn)系統(tǒng)按 50 萬 t/a 的規(guī)模進行配城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計說明書 15 備。50 ＝ （ a） 城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計說明書 16 第五章 采區(qū)安全生產(chǎn)系統(tǒng) 第一節(jié) 主運輸系統(tǒng) 一、 主運輸路線 各工作面煤流 → 各工作面膠帶順槽 → 東翼膠帶大巷 → 主井底二號煤倉→ 主井 → 地面 。 第二節(jié) 輔助運輸系統(tǒng) 一、 一采區(qū)擴大采區(qū)各采掘工作面緊鄰東翼軌道運輸大巷，可直接通過軌道大巷輔助運輸。 材料、設(shè)備通過 10t 架線電機車或 8t 防爆蓄電池電機車直接運入就近車場，運輸路線： 副井 → 東翼軌道上山 → 東翼軌道大巷→ 采掘工作面就近車場。 三、 工作面需求材料、設(shè)備每次最多 2 車，進出綜采設(shè)備及液壓支架等大型設(shè)備每次 1 車，出矸每次最多 2 車。 城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計說明書 17 第三節(jié) 排水系統(tǒng) 一、 根據(jù) 地質(zhì)部門 提供的 地質(zhì)說明書 ，回采工作面正常涌水量 80m3/h，最大涌水量 200m3/h，掘進工作面正常涌水量 50m3/h，最大涌水量 100m3/h。 二、 采煤工作面選用二臺 MD155302 型水泵作為主排水，單臺排水量為 155 m3/h，排水高度 60m。排水路徑為從工作面排水點將水排到東翼軌道大巷的水溝內(nèi)。 第四節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng) 一、 礦井通風(fēng)現(xiàn)狀 目前礦井通風(fēng)系統(tǒng)為混合式，共有三大通風(fēng)系統(tǒng)，即北風(fēng)井、東風(fēng)井和西風(fēng)井系統(tǒng)。 北風(fēng) 井井筒為直 徑 ， 井深 424m ， 裝備梯子 間。葉片角度調(diào)整范圍 9176。 東風(fēng)井井筒為直徑 ,井深 495m, 裝備梯子間。流量為 :70～ 250m3/s，靜壓： 400～5000Pa，電機功率 2400kW， 電壓 6kV，轉(zhuǎn)速 740 轉(zhuǎn) /分?！?+6176。西風(fēng)井目前裝配 2 套 FBCDZ№282450 型對旋軸流式主要通風(fēng)機，流量為 :78～196m3/s，靜壓： 194～ 4987Pa，電機功率 2450kW,電壓 6kV?！?+6176。乏風(fēng)由工作面膠帶順槽至 東翼膠帶大巷 ，再回到 東南翼膠帶大巷 ，至東風(fēng)井回風(fēng)石門，至東風(fēng)井。 采區(qū)通風(fēng)方式為分區(qū)通風(fēng)，各采掘工作面均采用獨立通風(fēng)，回采工作面采用 U 型通風(fēng)。詳見一采區(qū)擴大采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖。 代入數(shù)據(jù)得： Q 采 =125=120（ m3/min） （ 2） 按工作面氣象條件計算 Q 采 =Q 基本 K 采高 K 采面長 K 溫 其中 Q 采 —— 采煤工作面需風(fēng)量， m3/min； Q 基本 —— 不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量， m3/min； Q 基本 =60工作控頂距 工作面實際采高 70%適宜風(fēng)速 K 采高 —— 回采工作面采高調(diào)整系數(shù)，取 K 采高 =； K 采面長 —— 回采工作面長度調(diào)整系數(shù)，取大值， K 采面長 =； K 溫 —— 回采工作面溫度與對應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)，取大值， K 溫 =； 代入數(shù)據(jù)得： Q 基本 =6070%=510 Q 采 =510=1094（ m3/min） （ 3） 按回 采工作面最多同時作業(yè)人數(shù)計算 Q 采 =4N 其中： Q 采 —— 采煤工作面需風(fēng)量， m3/min； N—— 工作面最多人員，取 47 人； 代入數(shù)據(jù)得： Q 采 =447=188（ m3/min） （ 4） 按炸藥量計算 城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計說明書 20 Q 采 =25A 其中 Q 采 —— 采煤工作面需風(fēng)量 ， m3/min； A—— 一次爆破炸藥最大用量 ，取 20kg，； 代入數(shù)據(jù)得： Q 采 =2520=500 (m3/min) （ 5） 按風(fēng)速進行驗算 60SQ 采 60S 其中 Q 采 —— 采煤工作面需風(fēng)量， m3/min S—— 工作面平均斷面積，取 代 入數(shù)據(jù)得： 60Q 采 60 117 m3/min Q 采 1865m3/min 根據(jù)上述計算結(jié)果， 工作面的供風(fēng)量為不小于 1094m3/min。{1（ L/100） c} =1247。100） %} = 其中： 按送風(fēng)長度 （ 1200m）確定漏風(fēng)率，百米漏風(fēng)率取 %。P 漏 2247。t =(3002247。%） 1/3247。 （ 6） 由工作面實際用風(fēng)量來確定風(fēng)機的實際工作風(fēng)量 : 根據(jù)計算取最大值 ，工作面所需風(fēng)量（迎頭）為 162m3/min，局部通風(fēng)機的工作風(fēng)量： Q 局 =P 漏 Q 掘 =162 =185(m3/min) 其中： Q 局 — 局部通風(fēng)機工作風(fēng)量 ， m3/min P 漏 — 漏風(fēng)系數(shù)為 Q 掘 — 掘進工作面所需風(fēng)量 選擇 FBD№11kW 型局部通風(fēng)機，功率為 211kW，風(fēng)量為 200～380m3/min， 風(fēng)筒選擇 Φ600mm膠質(zhì)抗靜電、阻燃風(fēng)筒，能夠滿足要求。 （ 1） 漏風(fēng)系數(shù) 城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計說明書 23 P 漏 =1247。100） P100} =1247。100） ] = 其中： P 漏 — 漏風(fēng)系數(shù)。 （ 4） 按炸藥量計算（使用水膠炸藥） Q 掘 =（ AbS2L 2247。C 碳 ） 1/3247。247。25 =166（ m3/min） 城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計說明書 24 其中 ： Q 掘 — 掘進工作面所需風(fēng)量 ， m3/min； A— 一次爆破炸藥最大用量 ， ； b— 1kg 炸藥產(chǎn)生的 CO 當(dāng)量 ， 巖巷爆破取 40L/kg（ 179。 （ 5） 按風(fēng)速進行驗算 巖巷掘進最低風(fēng)量 Q 巖掘 ＞ 60S =9=99m3/min 巖巷掘進最高風(fēng)量 Q 巖掘 ＜ 604S==240=2619m3/min 其中： Q 巖掘 — 巖巷掘進工作面所需風(fēng)量， m3/min S— 掘進巷道的平均斷面積， （ 6） 風(fēng)機選型 根據(jù)計算取最大值，巖巷掘進工作面所需風(fēng)量（迎頭）為 166 m3/min，局部通風(fēng)機的工作風(fēng)量： Q 局 =P 漏 Q 掘 =166 =190（ m3/min） 其中： Q 局 — 局部通風(fēng)機工作風(fēng)量， m3/min P 漏 — 漏風(fēng)系數(shù)為 ； Q 掘 — 掘進工作面所需 風(fēng)量（迎頭）。 城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計說明書 25 （ 7） 按局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量計算 Q 掘巖 =Q 扇吸 I 掘 +60S = 2601+60=388（ m3/min） 其中： Q 掘巖 —— 巖巷掘進工作面所需風(fēng)量， m3/min； Q 扇吸 —— 局部通風(fēng)機實際吸入風(fēng)量，取 300m3/min； I 掘 —— 掘進工作面同時通風(fēng)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，取 1； S —— 安設(shè)局部通風(fēng)機的巷道斷面積， 。 三、 風(fēng)量計算 （一） 東風(fēng)井系統(tǒng)需風(fēng)量為 一采區(qū)擴大采區(qū)安排 2 個煤巷綜掘工作面；五采區(qū)安排 1 個綜采工作面；七采區(qū)安排 2 個煤巷綜掘工作面；九采區(qū)安排 1 個綜采工作面； 二 水平南翼軌道運輸大巷、 二 水平南翼膠帶運輸大巷、 二 水平 3聯(lián)巷、南翼回風(fēng)繞道共 4 個巖巷掘進工作面；另有 6 個硐室（東翼爆炸材料庫、東翼充電硐室、東翼 1變電所、東南翼壓風(fēng)機硐室、東風(fēng)井井底泵房、 二 水平東翼泵房）。流量為 :70～ 250m3/s，靜壓： 400～5000Pa，電機功率 2560kW,電壓 6kV，轉(zhuǎn)速 740 轉(zhuǎn) /分?！?+6176。 通風(fēng)阻力計算（見附表）： 根據(jù)一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計，東風(fēng)井系統(tǒng)通風(fēng)流程最大的一個路線是：2902 綜采面。城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計說明書 29 東風(fēng)井系統(tǒng)通風(fēng)阻力計算基礎(chǔ)表（東翼 9 采區(qū)） 井巷名稱 斷面 形狀 支護 形式 巷道尺寸 Δh 阻 AB (Pa) Q (m3/s) R (NS2/m8) α (NS2/m4) S (m2) U (m) L(m) 副（主）井 圓 砼 530 205 井底車場 半圓拱 錨 噴 95 東翼軌道運輸巷 半圓拱 錨 噴 219 30 東翼軌道運輸巷 半圓拱 錨 噴 392 29 東翼軌道運輸巷 半圓拱 錨 噴 306 59 東翼軌道運輸巷 半圓拱 錨 噴 301 59 東南翼軌道運輸巷 半圓拱 錨 噴 399 東南翼軌道運輸巷 半圓拱 錨 噴 570 東南翼軌道運輸巷 半圓拱 錨 噴 276 東南翼軌道運輸巷 半圓拱 錨 噴 451 東南翼軌道運輸下山 半圓拱 錨 噴 521 東南翼軌道運輸下山 半圓拱 錨 噴 137 東南翼軌道運輸下山 半圓 拱 錨 噴 36 東翼軌道暗斜井 半圓拱 錨 噴 1400 城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū)設(shè)計說明書 30 九采區(qū)軌道集中巷 矩形 錨 網(wǎng) 14 132 2902 軌道順槽 矩形 錨 網(wǎng) 14 1084 2902 綜采面 矩形 支架 181 2902 膠帶順槽 矩形 錨 網(wǎng) 14 九采區(qū)膠帶巷 矩形 錨 網(wǎng) 14 450 東翼膠帶暗斜井 半圓拱 錨 噴 1100 東南翼膠帶運輸下山 半圓拱 錨 噴 203 56 東南翼膠帶運輸下山 半圓拱 錨 噴 249 56 東風(fēng)井回風(fēng)石門 半圓拱 錨 噴 71 138 東風(fēng)井回風(fēng)石門 半圓拱 錨 噴 406 138 東風(fēng)井 圓 砼 498 138 城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū) 設(shè)計說明書 31 第五節(jié) 供電系統(tǒng) 一、 采區(qū)基本情況 （一） 該采區(qū)利用東翼軌道 大 巷和 東翼膠帶大巷 布置系統(tǒng) ，原煤運輸系統(tǒng)采用 東翼膠帶 大巷膠帶機運輸；輔助運輸系統(tǒng) 采用防爆型蓄電池電機車牽引礦車進行運輸 。 （三） 一采區(qū)擴大采區(qū)共設(shè)計 2 個采煤工作面，采掘設(shè)備布局接替按照 1 個綜采工作面工作、 2 個綜掘工作面的機電設(shè)備裝備計算供電容量。 （五） 東翼 1變電所為兩回路供電，平時為兩回路分列運行，電源引自城郊 110kV 變電站和中央變電所高壓開關(guān)。 二、 一采區(qū)擴大采區(qū)供電負荷統(tǒng)計表 （一） 一采區(qū)擴大采區(qū)負荷統(tǒng)計 序號 用電設(shè)備安裝地點 設(shè)備配套臺數(shù) 供電負荷統(tǒng)計 備注 1 綜采工作 面 1 套 綜采工作面負荷統(tǒng)計按照：采煤機，工作 面刮板運輸機 2200kW，乳化液泵站 2125kW，轉(zhuǎn)載機 90kW,破碎機 90kW，膠帶輸送機 290kW，工作面排水、絞車等其他負荷按照 220kW 計算。 城郊煤礦一采區(qū)擴大采區(qū) 設(shè)計說明書 32 2 綜掘工作 面 2 套 2580kW 綜掘工作面負荷統(tǒng)計按照：綜掘機261kW，工作面刮板運輸機 240kW，膠帶輸送機 240kW，局部通風(fēng)機 222kW，電滾筒膠帶機 215kW，掘進期間排水、絞車等其他負荷按照 80kW 計算。 3 總負荷量 （二） 東翼 1變電所負荷統(tǒng)計 序號 用電設(shè)備安裝地點 設(shè)備配套臺數(shù) 供電負荷統(tǒng)計 備注 1 綜采工作面 1 套 綜采工作面負荷統(tǒng)計按照：采煤機，工作面刮板運輸機 2200kW，乳化液泵站 2125kW，轉(zhuǎn)載機 90kW,破碎機 90kW，膠帶輸送機 290kW，工作面排水、絞車等其他負荷按照 220kW 計算。 2 綜掘工作面 2 套 2580kW 綜掘工作面負荷統(tǒng)計按照：綜掘機261kW，工作面刮板運輸機 240kW，膠帶輸送機 240kW，局部通風(fēng)機 222kW，電滾筒膠帶機 215kW，掘進期間排水 、絞車等其他負荷按照 80kW 計算。 3 東南翼強力 膠帶